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  • 2021-05-13 发布

高考物理一轮复习热点专题突破系列7处理电学实验题的方法技巧强化训练

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热点专题突破系列7 处理电学实验+题的方法技巧 ‎〔专题强化训练〕‎ ‎1.(2016·河南焦作一模)某班级开展了一次10分钟实验竞赛,试题命题形式为各小组自己出题,然后交到老师那进行审核,并汇总在一起,在某自习课进行随机抽取试题比赛,某小组在本次实验竞赛中,抽到的试题为: ‎(1)若用主尺的最小刻度是‎1mm,游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量某一器件的长度时,显示如图甲所示,则该游标卡尺的读数为__103.10__mm。‎ ‎(2)现有一多用电表,其欧姆挡的“‎0”‎刻度线与中值刻度线间刻度模糊,若用该欧姆挡的“×‎100”‎挡,经正确调零后,规范测量某一待测电阻R时,指针所指的位置与“‎0”‎刻度线和中值刻度线间的夹角相等,如图乙所示,则该待测电阻R=__500__Ω。‎ ‎[解析] (1)由图示游标卡尺可知,其示数为‎103mm+2×‎0.05mm=‎103.10mm;‎ ‎(2)欧姆表调零时,Ig=,由图示欧姆表可知,中央刻度值为15×100Ω=1500Ω,指针在中央刻度线时,‎ Ig=,‎ 欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等,则电流,I=Ig=,‎ 解得R=500Ω。‎ ‎2.用如图甲所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下,请完成相关内容。 ‎(1)将P移到金属丝a位置,开启电源,合上开关S,调节电阻箱的阻值到__零__(填“最大”或“零”),并读出此时电流表的示数I0,断开开关S;‎ ‎(2)适当向b端滑动P,闭合开关S,调节电阻箱使电流表示数为__I0__,记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R,断开开关S;‎ ‎(3)重复步骤(2),直到记录9组L和R值并画出R-L的关系图线如图乙所示;‎ ‎(4)根据R-L图线,求得斜率为__33.0(32.4~33.6)__Ω/m;‎ ‎(5)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙,其示数为__0.200__mm,可算得金属丝的电阻率为__1.00×10-6(0.960×10-6~1.05×10-6)__Ω·m。‎ ‎[(4)(5)的计算结果保留三位有效数字]‎ ‎[解析] 开始时电阻箱阻值为零,以后P向b移动时,金属丝接入电路中的电阻变小,调大变阻箱电阻,可以保证总电阻不变,所以电流不变,仍然为I0;变阻箱的阻值即为aP段金属丝的电阻值。直径读数为20.0×‎0.01mm=‎0.200mm,电阻率由R=得ρ=,代入数据得ρ=1.00×10-6Ω·m。‎ ‎3.(2017·成都模拟)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小)。 在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:‎ ‎(1)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;‎ ‎(2)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=‎0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;‎ ‎(3)重复步骤(2),再测量6组R1和I2值;‎ ‎(4)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。‎ 根据实验回答以下问题:‎ ‎①现有四只供选用的电流表:‎ A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)‎ B.电流表(0~3 mA,内阻未知)‎ C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)‎ D.电流表(0~‎0.3 A,内阻未知)‎ A1应选用__D__,A2应选用__C__。‎ ‎②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=‎0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值__变大__(选填“不变”“变大”或“变小”)。‎ ‎③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。‎ ‎④根据以上实验得出Rx=__31__Ω。‎ ‎[答案] ③如图所示 ‎[解析] 本题利用两支路电压相等,通过欧姆定律求解未知电阻阻值。由题可知U2=I2(Rx+RA2),U1=I1(R0+R1+RA1),U1=U2,联立可得:R1=I2-R0-RA1,通过上式可以看出,直线的斜率k=;所以Rx=kI1-RA2。‎ ‎①在选择电表时,A、B选项电流表量程较小,排除A、B。结合上面的Rx的表达式,我们需要知道电流表A2的内阻。所以A1选D,A2选C。‎ ‎②调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数不变,即I1=‎0.15A,‎ 则与其串联的两个电阻和一个电流表的两端电压必须减小,因此应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大。‎ ‎③由R1的表达式知道,R1与I2呈线性关系。去掉不合理的点,其他点均匀地分布在直线两侧。‎ ‎④由图象求出斜率,算出Rx=31Ω。‎